フレミングの左手の法則

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Fleming's Left Hand Rule.png

フレミング左手の法則(フレミングひだりてのほうそく、: Fleming's left hand rule)または、フレミングの左手の法則は、ジョン・フレミングによって考案された、磁場内において電流が流れる導体が発生する現象(ローレンツ力)の、それぞれの向きの関係を示すものである。

定義[編集]

フレミング左手の法則はローレンツ力の方向を覚えやすくするために考案されたものである。 ローレンツ力 Fは、磁場B電荷量 q の 荷電粒子の 速度v とすると、

\boldsymbol{\mathit{F}} = q(\boldsymbol{\mathit{v}}\times\boldsymbol{\mathit{B}}) 

で表される。なお、× は外積クロス積)である。

また、電流I)の流れる導体が磁場から受ける単位長さ辺りの力(F')は、

\boldsymbol{\mathit{F'}} = \boldsymbol{\mathit{I}}\times\boldsymbol{\mathit{B}} 

とも表すことができる。

このことを、左手の中指人差し指親指を立てて互いに直角の関係にしたとき、

中指 
電流I)の方向 または 電荷の速度方向(v
人差し指 
磁界B)の方向
親指 
電流が流れている導体に発生するF)の方向

となる、というものである。フレミングが考案した英語による原形では、

  • seCond(Central) finger(中指) -- Current(電
  • First(Fore) finger(人差指) -- Field(磁
  • THuMb(親指) -- THrust(力) あるいは Motion of the conductor(導体の動き

と、指の名称と対応させて覚えるものだった。

日本語では、それぞれの頭文字をとって中指から電・磁・力、あるいは親指から、ドラマなどで馴染みのある米連邦捜査局の頭文字と同じFBI(それぞれ力・磁界・電流の記号)などという覚え方があるが、どちらの指から始まるのかを別に覚える必要があり、親指が一般に最も力の強い指なので、親指=力などと覚える。

これは電流の発生によって導体に働く力が発生する現象を示しているが、これの逆の電磁誘導の法則としてフレミングの右手の法則があり、右と左のどちらがどちらかの覚え方などについてはそちらを参照のこと。

関連項目[編集]